JP2008289134A - 符号化レート変換装置、集積回路、符号化レート変換方法、及びプログラム - Google Patents

符号化レート変換装置、集積回路、符号化レート変換方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】レート変換による画質の低下を抑制し、かつ符号化効率を向上する。
【解決手段】本発明に係る符号化レート変換装置１００は、単位ブロックごとの第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数を生成する逆量子化部１０６と、前記直交変換係数を第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部１０７と、前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部１０８と、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部１０９とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、符号化レート変換装置、集積回路、符号化レート変換方法、及びプログラム集積回路に関し、特に、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換装置に関する。
近年、デジタル放送又はＤＶＤなどで用いられる画像符号化技術に、ＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ−２）よりもさらに高圧縮を実現するＨ．２６４／ＡＶＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ）が用いられている。Ｈ．２６４／ＡＶＣには、デブロッキングフィルタ処理及び算術符号化などの新たな技術が用いられている。これにより、Ｈ．２６４／ＡＶＣは、従来の符号化規格よりもさらに符号化効率を向上できる。
Ｈ．２６４／ＡＶＣで新しく採用された技術であるデブロッキングフィルタ処理は、画像の符号化時に生じるブロック歪を減少させるための技術であり、ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｈ．２６４：Ａｄｖａｎｃｅｄ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ（非特許文献１）に開示されている。
図１０は、Ｈ．２６４／ＡＶＣ復号化装置の構成を示すブロック図である。
図１０に示す復号化装置９００は、Ｈ．２６４／ＡＶＣストリームを復号することにより、再生画素を生成する。
Ｈ．２６４／ＡＶＣの復号化はマクロブロック（以下、ＭＢともいう）と呼ばれるブロックごとに行われる。
復号化装置９００は、可変長復号部９０１と、逆量子化部９０２と、逆直交変換部９０３と、画面内予測参照画像格納部９０４と、画面内予測復号化部９０５と、動き補償予測復号化部９０６と、動き補償予測参照画像格納部９０７と、デブロッキングフィルタ処理部９０８とを備える。
可変長復号部９０１は、Ｈ．２６４／ＡＶＣストリームを復号することにより、量子化された直交変換係数を生成する。逆量子化部９０２は、可変長復号部９０１により生成された量子化された直交変換係数を逆量子化することにより直交変換係数に復元する。逆直交変換部９０３は、逆量子化部９０２により復元された直交変換係数に逆直交変換を行うことにより画素差分情報を復元する。
画面内予測が行われるＭＢ（イントラＭＢ）の場合は、逆直交変換部９０３は画面内予測復号化部９０５に画素差分情報を出力する。画面内予測復号化部９０５は、画面内予測参照画像格納部９０４に格納されている過去に復号化した画素情報と、逆直交変換部９０３から入力される画素差分情報とを用いて、画面内予測復号化を行うことにより、再構成画素を生成する。画面内予測復号化部９０５は、生成した再構成画素を、デブロッキングフィルタ処理部９０８に出力するとともに、画面内予測参照画像格納部９０４に格納する。画面内予測参照画像格納部９０４に格納された再構成画素は、同じピクチャの後続するＭＢの画面内予測復号化で参照される。
画面間予測が行われるＭＢ（インターＭＢ）の場合は、逆直交変換部９０３は動き補償予測復号化部９０６に画素差分情報を出力する。動き補償予測復号化部９０６は、動き補償予測参照画像格納部９０７に格納されている過去に復号化した画素情報と、逆直交変換部９０３から入力される画素差分情報とを用いて、動き補償予測復号化を行うことにより、再構成画素を生成する。動き補償予測復号化部９０６は、生成した再構成画素をデブロッキングフィルタ処理部９０８に出力する。
デブロッキングフィルタ処理部９０８は、画面内予測復号化部９０５又は動き補償予測復号化部９０６から入力される再構成画素に対してデブロッキングフィルタ処理を行うことにより再生画素を生成する。デブロッキングフィルタ処理部９０８は、生成した再生画素を復号化結果として出力するとともに、動き補償予測参照画像格納部９０７に格納する。動き補償予測参照画像格納部９０７に格納され再生画素は、次のピクチャ以降の動き補償予測復号化で参照される。
以下、デブロッキングフィルタ処理について説明する。
図１１は、デブロッキングフィルタ処理を行う対象となるブロック境界の例を示す図である。
デブロッキングフィルタ処理とは、直交変換が行われる単位ブロック９１０の水平方向及び垂直方向のブロック境界（エッジ）のノイズを低減するためのフィルタ処理である。単位ブロック９１０は、それぞれ４×４又は８×８の画素９１１を含む。なお、以下、単位ブロックを単にブロックとも記す。
水平方向又は垂直方向のブロック境界に対してデブロッキングフィルタ処理を行う場合、ブロック境界に隣接する８画素を用いてフィルタ処理が行われる。フィルタ処理により、ブロック境界を構成する６画素（図１１におけるｐ２、ｐ１、ｐ０、ｑ０、ｑ１、ｑ２）の値が更新される。デブロッキングフィルタ処理の詳細については、非特許文献１を参照されたし。
以下では、デブロッキングフィルタ処理を行うブロックのうち、現在着目している単位ブロックをカレントブロックと呼び、カレントブロックと隣接しブロック境界を形成する単位ブロックを隣接ブロックと呼ぶ。
デブロッキングフィルタ処理は、Ｂｏｕｎｄａｒｙ ｆｉｌｔｅｒ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ（ｂＳ）と呼ばれるパラメータに応じて適用するフィルタの強さ（フィルタ強度）が制御される。ｂＳはデブロッキングフィルタ処理を行うブロック境界ごとにカレントブロック及び隣接ブロックの情報から決定されるパラメータであり、０、１、２、３、４の５つの値の何れかをとる。ｂＳが大きい値であるほどブロック境界に強いフィルタがかけられ、ブロック境界が平滑化される。また、ｂＳが０の場合はブロック境界にフィルタが全くかけられない。
図１２は、ｂＳの決定方法を示す図である。図１２における、ｐ０及びｑ０は図１１におけるｐ０及びｑ０に対応する。図１２に示すように、ｂＳは、ブロック境界がＭＢ境界であるか否か、及び、ｐ０及びｑ０が存在するＭＢがイントラＭＢであるか否か、などの、カレントブロック及び隣接ブロックの情報から決定される。
一方、ＭＰＥＧ−２及びＨ．２６４／ＡＶＣなどの画像符号化技術は、デジタル放送、又はＤＶＤなどの記録媒体の映像データフォーマットとして用いられている。ＭＰＥＧ−２及びＨ．２６４／ＡＶＣでは、用途に合わせて、ビットレートを一定の範囲内で選択できる。
高画質のデジタル放送を記録媒体に記録する場合、高画質のデータをそのまま記録媒体に記録するのではなく、符号化レートを変換することでビットレートを小さくした後、記録媒体に記録する方法がある。これにより、情報量を低減できるので、より多くのデータを記録媒体に記録できる。また、符号化レートを変換しながらダビングを行う高速ダビングなどのニーズも高まっている。高速ダビングを行うことにより記録媒体の容量を有効利用できる。
このような符号化レート変換方法として、Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型の変換方法がある。Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型の変換方法は、入力ストリームを画素レベルまで復号化するのではなく、逆量子化した後の直交変換係数まで復号化したのち、異なる量子化ステップで量子化する技術である。これにより、入力ストリームを画素レベルまで復号化する場合に比べて、少ない処理量で入力ストリームを所望のデータ量に変換できる。
以下、従来のＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ型の符号化レート変換装置について説明する。
図１３は、従来のＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ型の符号化レート変換装置の構成を示すブロック図である。図１３に示す符号化レート変換装置２００は、可変長符号化された入力ストリームの符号化レートを変更することで、情報量を削減したストリームを生成する。
符号化レート変換装置２００は、可変長復号部２０１と、可変長符号部２０２と、レート制御部２０３と、Ｑ値変換部２０４と、ヘッダ格納部２０５と、逆量子化部２０６と、量子化部２０７とを備える。
可変長復号部２０１は、可変長符号化された入力ストリームを復号化することで、量子化された直交変換係数と、量子化された直交変換係数以外のＭＢデータであるＭＢヘッダとを生成する。可変長復号部２０１は、ＭＢヘッダに含まれるパラメータをヘッダ格納部２０５に出力すると同時に、ＭＢヘッダに含まれる量子化ステップをＱ値変換部２０４に出力する。また、可変長復号部２０１は、生成した量子化された直交変換係数を逆量子化部２０６に出力する。
レート制御部２０３は、目標となるビットレートに従って、目標量子化ステップを算出し、算出した目標量子化ステップをＱ値変換部２０４に出力する。
Ｑ値変換部２０４は、可変長復号部２０１により出力された量子化ステップ及びレート制御部により出力された目標量子化ステップを用いて、レート変換後の新しい量子化ステップを決定する。Ｑ値変換部２０４は、決定した新しい量子化ステップを量子化部２０７及びヘッダ格納部２０５に出力する。
ヘッダ格納部２０５は、ＭＢヘッダに含まれる量子化ステップの値を、Ｑ値変換部により決定された新しい量子化ステップの値に書き換える。ヘッダ格納部２０５は、更新されたＭＢヘッダを可変長符号部２０２に出力する。
逆量子化部２０６は、可変長復号部２０１により出力された量子化された直交変換係数を逆量子化しすることにより直交変換係数を生成し、生成した直行変換係数を量子化部２０７に出力する。
量子化部２０７は、Ｑ値変換部２０４で決定された新しい量子化ステップに従って、逆量子化部２０６により出力された直交変換係数の量子化を行うことで量子化された直交変換係数を生成する。量子化部２０７は生成した量子化された直交変換係数を可変長符号部２０２に出力する。
可変長符号部２０２は、ヘッダ格納部２０５により出力されたＭＢヘッダ及び量子化部２０７により出力された量子化された直交変換係数を可変長符号化することにより符号化レートを変更したストリームを生成する。
レート制御部２０３は、随時、可変長復号部２０１により復号化されたデータのビット量と、可変長符号部２０２により符号化されたデータのビット量とに基づき、目標となるビットレートを補正する。
このように、Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ型の符号化レート変換装置２００は、ストリームを画像レベルまで復号しないため、直交変換及び動き補償予測符号化を行う必要がない。よって、符号化レート変換装置２００は、低いコストでレート変換を実現できる。
しかしながら、符号化レート変換装置２００には、以下に述べる問題がある。
ＭＰＥＧ−２では、ＭＢヘッダは、直交変換を行う単位ブロックごとに直交変換係数が全て０であるか否かを示すシンタックス要素を含む。このため、レート変換によって単位ブロック内の直交変換係数が全て０となるブロックが発生すると、ＭＢヘッダを変更しなければならない。これにより、符号化レート変換装置２００において、処理が複雑になるという問題がある。
この問題を解決する符号化レート変換装置が特許文献１に開示されている。
図１４は、特許文献１記載の符号化レート変換装置の構成を示すブロック図である。
図１４に示す符号化レート変換装置３００は、ＭＰＥＧ−２においてＯｐｅｎ−ｌｏｏｐ型の符号化レート変換方法を利用した符号化レート変換装置である。符号化レート変換装置３００は、可変長復号部３０１と、可変長符号部３０２と、レート制御部３０３と、Ｑ値変換部３０４と、ヘッダ格納部３０５と、逆量子化部３０６と、量子化部３０７と、係数０ブロック検出部３０８と、係数補正部３０９とを備える。
なお、可変長復号部３０１、可変長符号部３０２、レート制御部３０３、Ｑ値変換部３０４、ヘッダ格納部３０５、逆量子化部３０６、及び量子化部３０７は、図１３に示す可変長復号部２０１、可変長符号部２０２、レート制御部２０３、Ｑ値変換部２０４、ヘッダ格納部２０５、逆量子化部２０６、及び量子化部２０７と同様であり説明を省略する。
係数補正部３０９は、量子化部３０７で量子化された直交変換係数を保持する。
係数０ブロック検出部３０８は、量子化部３０７で量子化された直交変換係数が１ブロック分全て０であるか否かを検出する。係数０ブロック検出部３０８は、量子化された直交変換係数が全て０であるブロックを検出した場合、係数補正部３０９に対して、直交変換係数のいずれかを”１”又は”−１”として残すように指示する。これにより、符号化レート変換装置３００は、１ブロック分全ての直交変換係数がレート変換によって０になることを防止する。
ＩＴＵ−Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｈ．２６４：Ａｄｖａｎｃｅｄ ｖｉｄｅｏ ｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒ ａｕｄｉｏｖｉｓｕａｌ ｓｅｒｖｉｃｅｓ 特許第３７７０４６６号公報
しかしながら、図１３に示す符号化レート変換装置２００をＨ．２６４／ＡＶＣに適用した場合、レート変換によってデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化するという問題が生じる。
具体的には、レート変換によって単位ブロック内の直交変換係数が全て０となるブロックが発生すると、レート変換前にｂＳが２であるブロック境界において、レート変換によってｂＳが１又は０となる場合に生じる。図１２に示すように、ｂＳが２となるためには、カレントブロック又は隣接ブロックに０ではない直交変換係数（以下、非０係数と記す。）が存在しなければならない。例えば、レート変換前に、カレントブロックに非０係数が存在し、隣接ブロックには非０係数が存在せず、かつ、ｂＳが２であった場合、レート変換によってカレントブロックの非０係数が全て０となってしまうと、ｂＳが１又は０となる。
上述したように、ｂＳはデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度を指定するパラメータである。ｂＳの値がレート変換によって小さくなってしまうと、レート変換後のストリームの再生画像におけるブロック歪が大きくなり、画質が劣化するという問題が生じる。
また、特許文献１の符号化レート変換装置３００の構成をＨ．２６４に適用することにより、ｂＳの値が変化することにより画質が劣化するという問題を解決できるが、以下に示す別の問題が生じる。
符号化レート変換装置３００では、再量子化された直交変換係数が全て０であるブロック全てに対して、非０係数が残るように補正を行う。
なお、再量子化とは、量子化データ（量子化された直交変換係数）を、直交変換係数に復元し、復元した直交変換係数を再度量子化することである。例えば、量子化データを逆量子化することで直交変換係数を生成し、生成した直交変換係数を再度量子化することを、量子化データを再量子化すると記す。また、ストリームに対して可変長復号化、逆量子化、量子化及び可変長符号化することを、ストリームを再量子化すると記す。
しかしながら、ブロック境界には、再量子化によって非０係数が全て０となってもｂＳが変化しない場合がある。例えば、ストリームのＭＢより上位階層のシンタックス要素でデブロッキングフィルタ処理を行わないように指定されているブロック境界、及び、隣接ブロックの情報だけですでにｂＳが変化しないことが確定するブロック境界などでは、再量子化によって非０係数が全て０となってもｂＳが変化しない。
符号化レート変換装置３００では、このようなｂＳが変化しないブロック境界を有するブロックについても、常に１個以上の非０係数が残るように補正する。これにより、フィルタ強度変化に起因する画質劣化の起こらないデータであるにもかかわらず、レート変換後のストリームに非０係数が常に残されてしまう。よって、符号化レート変換装置３００をＨ．２６４に適用した場合、レート変換の符号化効率が低下するという問題が生じる。
そこで本発明は、レート変換による画質の低下を抑制し、かつ符号化効率を向上できる符号化レート変換装置、集積回路、符号化レート変換方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る符号化レート変換装置は、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換装置であって、単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部と、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部とを備える。
この構成によれば、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化しないように第２の量子化データを補正する。よって、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化いないので、レート変換による画質の低下を抑制できる。
さらに、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化するか否かを判定したのち、変化する場合に第２の量子化データを補正する。これにより、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わないので、必ずしも必要ではない補正による符号化効率の低下を抑制できる。よって、本発明に係る符号化レート変換装置は、符号化効率を向上できる。
また、前記フィルタ強度変化判定部は、前記第１の量子化データに含まれる非０係数の数が、予め定められた第１の数より多く、かつ前記第２の量子化データに含まれる非０係数の数が前記第１の数より少ない場合に、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化すると判定し、前記係数補正部は、前記第２の量子化データに含まれる非０係数の数を前記第１の数より多くすることで前記第３の量子化データを生成してもよい。
この構成によれば、本発明に係る符号化レート変換装置は、量子化データに含まれる非０係数の数に応じてフィルタ強度が変化する場合において、レート変換による画質の低下を抑制し、かつ符号化効率を向上できる。
また、前記フィルタ強度変化判定部は、前記単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第１の判定部と、前記単位ブロックの前記第２の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第２の判定部と、前記単位ブロックに隣接する単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第３の判定部と、前記隣接する単位ブロックの前記第３の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第４の判定部とを備え、前記フィルタ強度変化判定部は、前記第１の判定部及び前記３の判定部のうち少なくとも一方により非０係数が存在すると判定され、かつ、前記第２の判定部及び前記第４の判定部の両方により非０係数が存在しないと判定された場合に、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化すると判定してもよい。
この構成によれば、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換後の量子化データに非０係数が含まれない場合であっても、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わない。これにより、本発明に係る符号化レート変換装置は、符号化効率を向上できる。
また、前記係数補正部は、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち１個以上を非０係数に置き換えることにより、前記第３の量子化データを生成してもよい。
この構成によれば、本発明に係る符号レート変換装置は、レート変換の前後でフィルタ強度が変化しないように、第２の量子化データを補正できる。
また、前記係数補正部は、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち、最も高い周波数成分の係数を非０係数に置き換えてもよい。
この構成によれば、補正による符号化効率及び画質の低下を抑制できる。
また、前記係数補正部は、前記最も高い周波数成分の係数を１に置き換えてもよい。
この構成によれば、補正による符号化効率及び画質の低下を抑制できる。
また、前記フィルタ強度変化判定部は、さらに、前記単位ブロック及び前記隣接する単位ブロックの少なくとも一方が、画面内予測が行われるマクロブロックに属するか否かを判定する第５の判定部を備え、前記フィルタ強度変化判定部は、前記第５の判定部により前記単位ブロック及び前記隣接する単位ブロックの少なくとも一方が、画面内予測が行われるマクロブロックに属すると判定された場合、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化しないと判定してもよい。
この構成によれば、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換後の量子化データに非０係数が含まれない場合であっても、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わない。これにより、本発明に係る符号化レート変換装置は、符号化効率を向上できる。
また、前記フィルタ強度変化判定部は、さらに、前記単位ブロックに対してフィルタ処理が行われるか否かを判定する第６の判定部を備え、前記フィルタ強度変化判定部は、前記第６の判定部により前記単位ブロックに対して前記フィルタ処理が行われないと判定された場合、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化しないと判定してもよい。
この構成によれば、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換後の量子化データに非０係数が含まれない場合であっても、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わない。これにより、本発明に係る符号化レート変換装置は、符号化効率を向上できる。
また、本発明に係る符号化レート変換装置は、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換装置であって、単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち１個以上を非０係数に置き換えることにより、第３の量子化データを生成する係数補正部と、前記単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第１の判定部と、前記単位ブロックの前記第２の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第２の判定部と、前記単位ブロックに隣接する単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第３の判定部と、前記隣接する単位ブロックの前記第３の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第４の判定部とを備え、前記係数補正部は、前記第１の判定部及び前記３の判定部のうち少なくとも一方により非０係数が存在すると判定され、かつ、前記第２の判定部及び前記第４の判定部の両方により非０係数が存在しないと判定された場合に、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち１個以上を非０係数に置き換えることにより、第３の量子化データを生成してもよい。
この構成によれば、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化しないように第２の量子化データを補正できる。よって、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化いないので、レート変換による画質の低下を抑制できる。
さらに、本発明に係る符号化レート変換装置は、レート変換後の量子化データに非０係数が含まれない場合であっても、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わない。これにより、本発明に係る符号化レート変換装置は、符号化効率を向上できる。
また、本発明に係る集積回路は、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する集積回路であって、単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部と、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部とを備える。
この構成によれば、本発明に係る集積回路は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化しないように第２の量子化データを補正する。よって、本発明に係る集積回路は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化いないので、レート変換による画質の低下を抑制できる。
さらに、本発明に係る集積回路は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化するか否かを判定したのち、変化する場合に第２の量子化データを補正する。これにより、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わないので、必ずしも必要ではない補正による符号化効率の低下を抑制できる。よって、本発明に係る集積回路は、符号化効率を向上できる。
また、本発明に係る符号化レート変換方法は、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換方法あって、単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成し、前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成し、前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定し、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する。
これによれば、本発明に係る符号化レート変換方法は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化しないように第２の量子化データを補正する。よって、本発明に係る符号化レート変換方法は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化いないので、レート変換による画質の低下を抑制できる。
さらに、本発明に係る符号化レート変換方法は、レート変換の前後でデブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化するか否かを判定したのち、変化する場合に第２の量子化データを補正する。これにより、フィルタ強度が変化しない場合には、補正を行わないので、必ずしも必要ではない補正による符号化効率の低下を抑制できる。よって、本発明に係る符号化レート変換方法は、符号化効率を向上できる。
また、本発明に係るストリーム記録装置は、符号化されたストリームを記録する装置であって、前記符号化されたストリームを可変長復号化することにより、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを生成する可変長復号化部と、単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、前記直交変換係数データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部と、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部と、前記第３の量子化データを可変長符号化することにより符号化データを生成する可変長符号化部と、前記符号化データを記憶する記憶部とを備える。
この構成によれば、本発明に係るストリーム記録装置は、記録する符号化データのレート変換による画質の低下を抑制できる。また、本発明に係るストリーム記録装置は、レート変換の際の符号化効率を向上できるので、より多くのコンテンツを記録できる。
また、本発明に係るネットワーク配信システムは、符号化された第１ストリームを、ネットワークを経由して配信するネットワーク配信システムであって、前記第１ストリームを送信する送信装置と、前記送信装置により送信された前記第１ストリームを受信する受信装置とを備え、前記送信装置は、符号化された第２ストリームを可変長復号化することにより、第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを生成する可変長復号化部と、単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、前記直交変換係数データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、前記受信装置で行われる、前記単位ブロックの境界のノイズを低減するためのデブロッキングフィルタ処理における前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部と、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部と、前記第３の量子化データを可変長符号化することにより前記第１ストリームを生成する可変長符号化部と、前記第１ストリーム符号化データを、前記ネットワークを経由して、前記受信装置に送信する送信部とを備える。
この構成によれば、本発明に係るネットワーク配信システムは、配信するストリームの画質の低下を抑制できる。また、本発明に係るストリーム記録装置は、レート変換の際の符号化効率を向上できるので、配信するストリームのデータ量を削減できる。
なお、本発明は、このような符号化レート変換装置として実現できるだけでなく、符号化レート変換装置に含まれる特徴的な手段をステップとする符号化レート変換方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。
以上より、本発明は、レート変換による画質の低下を抑制し、かつ符号化効率を向上できる符号化レート変換装置、集積回路、符号化レート変換方法、及びプログラムを提供できる。
以下、本発明の実施の形態に係る符号化レート変換装置ついて、図面を参照しながら詳細に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置は、デブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が変化する場合のみ、符号化レート変換後の量子化された直交変換係数を補正する。これにより、本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置は、レート変換による画質の低下を抑制し、かつ符号化効率を向上できる。
まず、本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置の構成を説明する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置の構成を示すブロック図である。
図１に示す符号化レート変換装置１００は、第１の量子化ステップで量子化された入力ストリームを第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化することで、符号化レートを変更したストリームを生成する。
符号化レート変換装置１００は、可変長復号部１０１と、可変長符号部１０２と、レート制御部１０３と、Ｑ値変換部１０４と、ヘッダ格納部１０５と、逆量子化部１０６と、量子化部１０７と、フィルタ強度変化判定部１０８と、係数補正部１０９と、隣接ブロック情報格納部１１０とを備える。
可変長復号部１０１は、入力ストリームを復号化することにより、量子化された直交変換係数である第１の量子化データと、第１の量子化データ以外のＭＢデータであるＭＢヘッダとを生成する。ここで、入力ストリームは、第１の量子化ステップで量子化されたうえ可変長符号化されたＨ．２６４／ＡＶＣストリームである。
可変長復号部１０１は、ＭＢヘッダに含まれるパラメータをヘッダ格納部１０５に出力し、かつＭＢヘッダに含まれる量子化ステップ（第１の量子化ステップ）をＱ値変換部１０４に出力する。また、可変長復号部１０１は、生成した第１の量子化データを逆量子化部１０６に出力する。
また、可変長復号部１０１は、後続するブロックにおけるフィルタ強度の変化を判定するための情報として、カレントブロックの情報を隣接ブロック情報格納部１１０に出力する。さらに、可変長復号部１０１は、復号化したストリームのビット量をレート制御部１０３に出力する。
レート制御部１０３は、可変長復号部１０１により出力されたビット量と、可変長符号部１０２により出力されたビット量とから、随時、目標となるビットレートを補正する。また、レート制御部１０３は、目標となるビットレートに従って、目標量子化ステップを算出し、算出した目標量子化ステップをＱ値変換部１０４に出力する。
Ｑ値変換部１０４は、可変長復号部１０１により出力された第１の量子化ステップと、Ｑ値変換部１０４により出力された目標量子化ステップとを用いて、出力時の新しい量子化ステップである第２の量子化ステップを決定する。Ｑ値変換部１０４は、決定した第２の量子化ステップを、量子化部１０７及びヘッダ格納部１０５に出力する。
ヘッダ格納部１０５は、ＭＢヘッダに含まれる量子化ステップ（第１の量子化ステップ）を、Ｑ値変換部により決定された第２の量子化ステップに書き換える。ヘッダ格納部１０５は、更新されたＭＢヘッダを可変長符号部１０２に出力する。
逆量子化部１０６は、第１の量子化データを第１の量子化ステップで逆量子化することにより直交変換係数を生成する。逆量子化部１０６は、生成した直行変換係数を量子化部１０７に出力する。
量子化部１０７は、Ｑ値変換部１０４で決定された第２の量子化ステップで、逆量子化部１０６により出力された直交変換係数の量子化を行うことにより、量子化された直交変換係数である第２の量子化データを生成する。量子化部１０７は生成した第２の量子化データを係数補正部１０９及びフィルタ強度変化判定部１０８に出力する。
フィルタ強度変化判定部１０８は、可変長復号部１０１により出力された第１の量子化データと、量子化部１０７により出力された第２の量子化データと、隣接ブロック情報格納部１１０により出力された隣接ブロック情報とに基づき、デブロッキングフィルタ処理における第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定する。言い換えると、フィルタ強度変化判定部１０８は、第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度と、第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度とが等しいか否かを判定する。第１のフィルタ強度と第２のフィルタ強度とが異なる場合、つまりレート変換の前後でフィルタ強度が変化する場合には、フィルタ強度変化判定部１０８は、係数補正部１０９に対して、第２の量子化データを補正するように指示する。
係数補正部１０９では、フィルタ強度変化判定部１０８からの指示に従って、第２のフィルタ強度が第１のフィルタ強度と等しくなるように、量子化部１０７により出力された第２の量子化データを補正する。つまり、係数補正部１０９は、レート変換の前後でフィルタ強度が変化しないように、第２の量子化データを補正する。係数補正部１０９は、補正した直交変換係数である第３の量子化データを、可変長符号部１０２及び隣接ブロック情報格納部１１０に出力する。
隣接ブロック情報格納部１１０は、係数補正部１０９により出力された第３の量子化データを格納する。隣接ブロック情報格納部１１０は、格納する第３の量子化データを後続するブロックに対する隣接ブロック情報として、フィルタ強度変化判定部１０８に出力する。
具体的には、隣接ブロック情報格納部１１０は、隣接ブロック情報として以下の３つの情報を格納する。
１つ目の情報は、カレントブロックが存在するＭＢが画面内予測符号化されているか否か（イントラＭＢであるか否か）を示す情報である。２つ目の情報は、再量子化を行う前の隣接ブロックに非０係数が存在するか否かを示す情報である。３つ目の情報は、再量子化を行った後の隣接ブロックに非０係数が存在するか否かを示す情報である。
可変長符号部１０２は、ヘッダ格納部１０５により出力されたＭＢヘッダ及び係数補正部１０９により出力された第３の量子化データを可変長符号化することにより符号化レートを変更したストリームを生成する。
次に、符号化レート変換装置１００の動作を説明する。
図２は、符号化レート変換装置１００による符号化レート変換処理の流れを示すフローチャートである。なお、図２は、１個のＭＢのデータの符号化レートが変換される動作を示す図である。
まず、可変長復号部１０１は、入力ストリームのＭＢヘッダを復号し、復号結果をヘッダ格納部１０５に格納する（Ｓ１０１）。
次に、レート制御部１０３は、当該ＭＢ以前の復号ビット量及び符号化ビット量に基づいて、内部のレート制御バッファを更新し、目標量子化ステップを算出する（Ｓ１０２）。
ここで、符号化装置の場合は、算出した目標量子化ステップをそのまま出力時の第２の量子化ステップとして用いればよいが、符号化レート変換装置の場合は必ずしもそれは得策ではない。例えば、入力時に大きな第１の量子化ステップが指定されたＭＢに対して、当該第１の量子化ステップより小さい第２の量子化ステップを割り当てても、入力ストリーム以上に画質が良くならないことは明らかである。
したがって、Ｑ値変換部１０４は、目標量子化ステップをそのまま第２の量子化ステップとして利用するのではなく、第１の量子化ステップも参照したうえ、第２の量子化ステップを算出する。Ｑ値変換部１０４は、ヘッダ格納部１０５に格納される量子化ステップを、算出した第２の量子化ステップに書き換える（Ｓ１０３）。
次に、符号化レート変換装置１００は、処理するブロック数を確認する。また、符号化レート変換装置１００は、ＭＢに含まれる全てのブロックの処理が終了したか否かを判定する（Ｓ１０４）。
ここで、色差フォーマットが４：２：０の場合、１個のＭＢは１６×１６画素の輝度ブロックと、８×８の２個の色差ブロックとから構成される。よって、４×４ブロックがデブロッキングフィルタ処理の単位ブロックである場合、１個のＭＢは、輝度ブロックに対する１６個のブロックと、色差ブロックに対する８個のブロックとを含む。
ＭＢに含まれる全てのブロックが処理済みの場合（Ｓ１０４でＮｏ）、符号化レート変換装置１００は、当該ＭＢのレート変換処理を終了する。可変長符号部１０２は、ＭＢヘッダの符号化（Ｓ１１１）と、第３の量子化データの符号化（Ｓ１１２）とを行い、当該ＭＢに対する処理を終了する。
一方、処理していないブロックが１個以上存在する場合、（Ｓ１０４でＹｅｓ）、次に、可変長復号部１０１は、入力ストリームを復号することで、カレントブロックに対応する第１の量子化データを生成する（Ｓ１０５）。逆量子化部１０６は、第１の量子化データを逆量子化することで直交変換係数を生成する（Ｓ１０６）。量子化部１０７は、直交変換係数を第２の量子化ステップで量子化することで第２の量子化データを生成する（Ｓ１０７）。
次に、フィルタ強度変化判定部１０８は、量子化ステップの変更によってフィルタ強度が変化するか否かを判定する（Ｓ１０８）。ここで、色差ブロックに対するデブロッキングフィルタ処理は、輝度ブロックに対するｂＳを使用して行われる。つまり、色差ブロックのｂＳは、色差ブロックの再量子化によって変化することがない。よって、フィルタ強度変化判定部１０８は、フィルタ強度が変化するか否かの判定を、輝度ブロックに対してのみ行い、色差ブロックに対しては常にフィルタ強度は変化しないものと判定する。
図３Ａ及び図３Ｂは、輝度ブロックが４×４ブロック及び８×８ブロックの場合の処理順序を示す図である。
フィルタ強度変化判定部１０８によるフィルタ強度が変化するか否かの判定は、当該ブロックの上側の境界と左側のブロック境界とに対して行われる。フィルタ強度変化判定部１０８は、上側のブロック境界及び左側のブロック境界のうちいずれかのブロック境界でフィルタ強度が変化した場合に、当該輝度ブロックのフィルタ強度が変化すると判定する。
以下、フィルタ強度変化判定部１０８によるフィルタ強度変化の判定処理について詳細に説明する。
図４は、フィルタ強度変化判定部１０８によるフィルタ強度変化の判定処理の流れを示すフローチャートである。
まず、フィルタ強度変化判定部１０８は、当該ブロックのブロック境界のうち上側の境界、及び左側の境界のうち一方に対して以下の判定処理を行う。
フィルタ強度変化判定部１０８は、当該ブロック境界に対してデブロッキングフィルタ処理が行われるか否かを判定する（Ｓ２０１）。具体的には、フィルタ強度変化判定部１０８は、当該ブロック境界に対してデブロッキングフィルタ処理を行うかどうかを決定するパラメータが、“実行する”と指定されているか否かを判定する。
ここで、非特許文献１で開示されているように、ｆｉｌｔｅｒＩｎｔｅｒｎａｌＥｄｇｅＦｌａｇ、ｆｉｌｔｅｒＬｅｆｔＭｂＥｄｇｅＦｌａｇ、及びｆｉｌｔｅｒＴｏｐＭｂＥｄｇｅＦｌａｇの３つのフラグによって、デブロッキングフィルタ処理を当該ブロック境界に対して実行するか否かが指定される。ｆｉｌｔｅｒＩｎｔｅｒｎａｌＥｄｇｅＦｌａｇは、ＭＢ境界ではないブロック境界に対してフィルタをかけるか否かを指定するフラグで、１のときにフィルタ処理が実行され、０のときにフィルタ処理は実行されない。ｆｉｌｔｅｒＬｅｆｔＭｂＥｄｇｅＦｌａｇは左側のＭＢ境界となるブロック境界にフィルタをかけるか否かを指定するフラグで、１のときにフィルタ処理が実行され、０のときにフィルタ処理は実行されない。ｆｉｌｔｅｒＴｏｐＭｂＥｄｇｅＦｌａｇは上側のＭＢ境界となるブロック境界にフィルタをかけるか否かを指定するフラグで、１のときにフィルタ処理が実行され、０のときにフィルタ処理は実行されない。
フィルタ強度変化判定部１０８は、当該ブロック境界のＭＢ内の位置から対応するフラグを選択して参照し、当該フラグが１のときに“実行する”と判定する。例えば、図３Ａのブロック３の上側の境界は、ＭＢ境界ではないブロック境界となるため、ｆｉｌｔｅｒＩｎｔｅｒｎａｌＥｄｇｅＦｌａｇを参照し、当該フラグが１の場合に“実行する”と判定する。
フィルタ強度変化判定部１０８は、フィルタ処理を実行すると判定した場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、次に、当該ブロック境界のｂＳが３又は４となる条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２０２）。つまり、フィルタ強度変化判定部１０８は、カレントブロック及び隣接ブロックのうち少なくとも一方がイントラＭＢに属すか否かを判定する。
ここで、図１２に示すようにｂＳが３又は４となる条件を当該ブロック境界が満たす場合には、再量子化によってｂＳが変化することがない。
フィルタ強度変化判定部１０８は、カレントブロックの情報（カレントブロックがイントラＭＢに属するか否かの情報）と、隣接ブロック情報格納部１１０に保持されている隣接ブロック情報（隣接ブロックがイントラＭＢに属するか否かを示す情報）とを用いて、カレントブロック及び隣接ブロックのうち少なくとも一方がイントラＭＢに属すか否かを判定する。
フィルタ強度変化判定部１０８は、ｂＳが３又は４となる条件を満たさない場合（Ｓ２０２でＮｏ）、次に、レート変換前のカレントブロック及び隣接ブロックの少なくとも一方が非ゼロ係数を含むか否かを判定する（Ｓ２０３）。
さらに、フィルタ強度変化判定部１０８は、レート変換前のカレントブロック及び隣接ブロックの少なくとも一方が非ゼロ係数を含む場合（Ｓ２０３でＹｅｓ）、レート変換後のカレントブロック及び隣接ブロックが共に非０係数を含まないか否かを判定する（Ｓ２０４）。フィルタ強度変化判定部１０８は、隣接ブロック情報格納部１１０に保持される隣接ブロック情報に基づき、ステップＳ２０３及びＳ２０４の判定を行う。
図５は、レート変換の前後におけるカレントブロック及び隣接ブロックの条件に対するフィルタ強度変化判定部１０８の判定結果を示す図である。
図５において“○”は非０係数が存在することを示し、“×”は非０係数が存在しないことを示す。また、図５において、判定が“Ｔ”となる場合が、ステップＳ２０３でＹｅｓ、かつステップＳ２０４でＹｅｓとなる場合である。
例えば、図５の条件８では、隣接ブロックはレート変換の前後でいずれも非０係数は存在せず、カレントブロックにはレート変換前は非０係数が存在し、レート変換後は非０係数が存在しない（全ての直交変換係数が０となった）ことを示している。この場合、レート変換前のｂＳが２であれば、変換によってｂＳが１又は０となるため、フィルタ強度変化判定部は、“Ｔ”と判定する。なお、図５において判定が“ＮＡ”となっている条件は、いずれも、レート変換される前には非０係数が存在せずに、レート変換された後に非０係数が存在するという条件で、実際には起こりえない条件である。
フィルタ強度変化判定部１０８は、レート変換前のカレントブロック及び隣接ブロックの少なくとも一方が非ゼロ係数を含む場合（Ｓ２０３でＹｅｓ）、かつ、レート変化後のカレントブロック及び隣接ブロックが共に非０係数を含まない場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、レート変換の前後で当該ブロック境界に対するフィルタ強度が変化すると判定し、当該カレントブロックに対するフィルタ強度が変化すると判定する（Ｓ２０５）。
一方、フィルタ処理を実行しない場合（Ｓ２０１でＮｏ）、ｂＳが３又は４の場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、レート変換前のカレントブロック及び隣接ブロックが共に非ゼロ係数を含まない場合（Ｓ２０３でＮｏ）、又は、レート変化後のカレントブロック及び隣接ブロックのうち少なくとも一方が非０係数を含む場合（Ｓ２０４でＮｏ）、フィルタ強度変化判定部１０８は、当該ブロック境界に対してフィルタ強度が変化しないと判定する。
次に、フィルタ強度変化判定部１０８は、全てのブロック境界に対してフィルタ強度変化の判定を行ったか否かを判定する（Ｓ２０６）。
フィルタ強度変化判定部１０８は、全てのブロック境界、つまり上側及び左側のブロック境界に対してフィルタ強度変化の判定を行った場合（Ｓ２０６でＹｅｓ）、レート変換の前後で当該カレントブロックに対するフィルタ強度が変化しないと判定する（Ｓ２０７）。
一方、フィルタ強度変化判定部１０８は、全てのブロック境界に対してフィルタ強度変化の判定を行っていない場合（Ｓ２０６でＮｏ）、他のブロック境界に対してステップＳ２０１〜Ｓ２０４の判定処理を行う。
再び、図２を参照しながら説明する。
フィルタ強度変化判定部１０８は、カレントブロックのフィルタ強度が変化すると判定した場合（Ｓ１０８でＹｅｓ）、係数補正部１０９に対して、第２の量子化データを補正するように指示する。
係数補正部１０９は、フィルタ強度変化判定部１０８からの補正の指示に従って、第２の量子化データを補正する（Ｓ１０９）。具体的には、係数補正部１０９は、１個以上の直交変換係数を“１”などの非０係数に変換することで第２の量子化データを補正する。
フィルタ強度変化判定部１０８によりフィルタ強度が変化しないと判定された場合（Ｓ１０８でＮｏ）、又は、係数補正部１０９により第２の量子化データが補正された（Ｓ１０９）後、隣接ブロック情報格納部１１０は、カレントブロックの情報を後続するブロックに対する隣接ブロック情報として格納する（Ｓ１１０）。
隣接ブロック情報格納部１１０にカレントブロックの情報が格納されると、符号化レート変換装置１００は、ＭＢで処理するブロック数（まだ処理をしていないブロック数）を１減算し、次のブロックに対して、ステップＳ１０４以降の処理を行う。
次に、フィルタ強度変化判定部１０８によるフィルタ強度変化判定処理の具体例を説明する。
図６は、レート変換によってフィルタ強度が変化する場合のカレントブロック及び隣接ブロックの例を示す図である。
なお、図６において、カレントブロック６０１、上側隣接ブロック６０２、及び左側隣接ブロック６０３のいずれもインターＭＢに存在し、かつ上側のブロック境界６１１及び左側のブロック境界６１２に対するデブロッキングフィルタ処理の実行制御フラグが全て１であるものとする。
まず、フィルタ強度変化判定部１０８は、上側のブロック境界６１１についてフィルタ強度が変化するか否かを判定する。フィルタ強度変化判定部１０８は、デブロッキングフィルタ処理の実行制御フラグが全て１なので、“フィルタ処理を実行する”と判定する（Ｓ２０１でＹｅｓ）。
次に、カレントブロック６０１と上側隣接ブロック６０２とがいずれもインターＭＢに存在するため、フィルタ強度変化判定部１０８は、ｂＳが４又は３でないと判定する（Ｓ２０２でＮｏ）。
また、再量子化前のカレントブロック６０１に非０係数が存在し、再量子化後のカレントブロック６２１に非０係数が存在せず、再量子化前及び再量子化後の隣接ブロック６０２及び６２２のいずれにも非０係数が存在する。つまり図５の条件３に該当するので、フィルタ強度変化判定部１０８は、“Ｆ”と判定する（Ｓ２０３でＹｅｓ、かつＳ２０４でＮｏ）。よって、フィルタ強度変化判定部１０８は、ブロック境界６１１に対してフィルタ強度が変化しないと判定する。
次に、フィルタ強度変化判定部１０８は、左側のブロック境界６１２についてフィルタ強度が変化するか否かを判定する。フィルタ強度変化判定部１０８は、デブロッキングフィルタ処理の実行制御フラグが全て１なので、“フィルタ処理を実行する”と判定する（Ｓ２０１でＹｅｓ）。
次に、カレントブロック６０１と左側隣接ブロック６０３とがいずれもインターＭＢに存在するため、フィルタ強度変化判定部１０８は、ｂＳが４又は３でないと判定する（Ｓ２０２でＮｏ）。
また、再量子化前のカレントブロック６０１に非０係数が存在し、再量子化後のカレントブロック６２１に非０係数が存在せず、再量子化前及び再量子化後の隣接ブロック６０３及び６２３のいずれにも非０係数が存在しない。つまり図５の条件８に該当するので、フィルタ強度変化判定部１０８は、“Ｔ”と判定する（Ｓ２０３でＹｅｓ、かつＳ２０４でＹｅｓ）。よって、フィルタ強度変化判定部１０８は、ブロック境界６１２に対してフィルタ強度が変化する判定する。
以上のように、カレントブロック６０１の上側のブロック境界６１１はフィルタ強度が変化しないが、左側のブロック境界６１２は変化するので、フィルタ強度変化判定部１０８は、カレントブロック６０１に対するフィルタ強度が“変化する”と判定する。よって、係数補正部１０９は、再量子化後のカレントブロック６２１を補正することにより補正後のカレントブロック６３１を生成する。この例では、係数補正部１０９は、符号化効率及び画質の観点から最も高い周波数成分の係数を１に置き換える。
図７は、レート変換によってフィルタ強度が変化しない場合のカレントブロック及び隣接ブロックの例を示す図である。
なお、図７において、カレントブロック７０１、上側隣接ブロック７０２、及び左側隣接ブロック７０３のいずれもインターＭＢに存在し、かつ上側のブロック境界７１１及び左側のブロック境界７１２に対するデブロッキングフィルタ処理の実行制御フラグが全て１であるものとする。
まず、フィルタ強度変化判定部１０８は、上側のブロック境界７１１についてフィルタ強度が変化するか否かを判定する。フィルタ強度変化判定部１０８は、デブロッキングフィルタ処理の実行制御フラグが全て１なので、“フィルタ処理を実行する”と判定する（Ｓ２０１でＹｅｓ）。
次に、カレントブロック７０１と上側隣接ブロック７０２とがいずれもインターＭＢに存在するため、フィルタ強度変化判定部１０８は、ｂＳが４又は３でないと判定する（Ｓ２０２でＮｏ）。
また、再量子化前のカレントブロック７０１に非０係数が存在し、再量子化後のカレントブロック７２１に非０係数が存在せず、再量子化前及び再量子化後の隣接ブロック７０２及び７２２のいずれにも非０係数が存在する。つまり図５の条件３に該当するので、フィルタ強度変化判定部１０８は、“Ｆ”と判定する（Ｓ２０３でＹｅｓ、かつＳ２０４でＮｏ）。よって、フィルタ強度変化判定部１０８は、ブロック境界７１１に対してフィルタ強度が変化しないと判定する。
次に、フィルタ強度変化判定部１０８は、左側のブロック境界７１２についてフィルタ強度が変化するか否かを判定する。フィルタ強度変化判定部１０８は、デブロッキングフィルタ処理の実行制御フラグが全て１なので、“フィルタ処理を実行する”と判定する（Ｓ２０１でＹｅｓ）。
次に、カレントブロック７０１と左側隣接ブロック７０３とがいずれもインターＭＢに存在するため、フィルタ強度変化判定部１０８は、ｂＳが４又は３でないと判定する（Ｓ２０２でＮｏ）。
また、再量子化前のカレントブロック７０１に非０係数が存在し、再量子化後のカレントブロック７２１に非０係数が存在せず、再量子化前及び再量子化後の隣接ブロック７０３及び７２３のいずれにも非０係数が存在する。つまり図５の条件３に該当するので、フィルタ強度変化判定部１０８は、“Ｆ”と判定する（Ｓ２０３でＹｅｓ、かつＳ２０４でＮｏ）。よって、フィルタ強度変化判定部１０８は、ブロック境界７１２に対してフィルタ強度が変化しない判定する。
以上のように、カレントブロック７０１の上側のブロック境界７１１及び左側のブロック境界７１２は共にフィルタ強度が変化しないので、フィルタ強度変化判定部１０８は、カレントブロック７０１に対するフィルタ強度が“変化しない”と判定する。よって、係数補正部１０９は、再量子化後のカレントブロック７２１を補正しない。
以上、図６及び図７の例に示すように、符号化レート変換装置１００は、カレントブロック及び隣接ブロックの情報に基づいてフィルタ強度が変化するか否かを判定し、その判定結果に基づいて補正するか否かを制御する。これにより、符号化レート変換装置１００は、カレントブロックに含まれる係数が再量子化によって全て０に変換された場合であっても、フィルタ強度が変化しない場合には補正を行わない。
以上より、本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置１００は、再量子化によってフィルタ強度が変化する場合、再量子化された直交変換係数をフィルタ強度が変化しないように補正するので、符号化レート変換による画質劣化を抑制できる。
さらに、符号化レート変換装置１００は、再量子化によって係数が全て０に変換された場合であっても、フィルタ強度が変化しない場合には補正を行わない。これにより、符号化レート変換装置１００は、符号化効率の低下を抑制できる。
なお、上記実施の形態１の説明は、Ｈ．２６４／ＡＶＣを前提として記載しているが、Ｈ．２６４／ＡＶＣ以外の画像コーデックにおいても、デブロッキングフィルタ処理のフィルタ強度がレート変換によって変化して画質が劣化する場合には、本発明を適用できる。つまり、フィルタ強度変化判定部１０８は、レート変換の前後において、デブロッキングフィルタ処理におけるフィルタ強度が等しいか否かを判定し、係数補正部１０９は、フィルタ強度が変化する場合に、当該フィルタ強度が変化しないように第２の量子化データを補正すればよい。
例えば、Ｈ．２６４／ＡＶＣでは、非０係数の有無に応じてフィルタ強度が変更されるが、非０係数が所定の数以上であるか否かに応じてフィルタ強度が変更される場合が想定できる。この場合には、フィルタ強度変化判定部１０８は、レート変換により、非０係数の数が所定の数以上から、所定の数以下に変更された場合に、フィルタ強度が変化すると判定すればよい。さらに、係数補正部１０９は、第２の量子化データに含まれる非０係数の数を前記所定の数より多くする補正を行えばよい。
また、上記実施の形態１の説明では、４×４サイズのブロックを用いる画像コーデックを例に説明したが、本発明は、それ以外のサイズのブロックを用いる画像コーデックにも適用できる。
また、上記実施の形態１の説明では、４：２：０（輝度、色差、色差）の６ブロック構成を用いる画像コーデックを例に説明したが、本発明は、４：２：２などその他のブロック構成を用いる画像コーデックにも適用できる。
また、図６において、係数補正部１０９は、符号化効率及び画質を向上させるという観点から最も高い周波数成分の係数を１に置き換えているが、カレントブロックが非０係数を含むように補正すればよく、この方法に限定されるものではない。つまり、係数補正部１０９は、第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数のうち、１個以上を非０係数に置き換えればよい。例えば、係数補正部１０９は、他の成分を１に置き換えてもよいし、１以外の係数に置き換えてもよいし、２個以上の係数を非０係数に置き換えてもよい。
また、上記実施の形態１の説明では、フィルタ強度変化判定部１０８は、図４に示すステップＳ２０１〜Ｓ２０４の順序で判定処理を行うとしたが、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の順序は任意の順序でよい。また、ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の処理の一部又は全てを同時に行ってもよい。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１で示した符号化レート変換装置１００を備える放送ストリーム受信記録装置について説明する。
図８は、本発明の実施の形態２に係る放送ストリーム受信記録装置の構成を示すブロック図である。
図８に示す放送ストリーム受信記録装置４００は、デジタル放送波４０２を受信する。放送ストリーム受信記録装置４００は、デジタル放送波４０２に含まれるデジタルデータに対して符号化レート変換を行ったのちに格納する。
放送ストリーム受信記録装置４００は、符号化レート変換装置１００と、放送受信部４０３と、ＡＶ多重分離部４０４と、ＡＶ多重部４０５と、ＨＤＤ制御部４０６と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）４０７とを備える。
デジタル放送波４０２は、複数のプログラムが多重化されており、変調された状態で搬送波にのせて伝送される。デジタル放送波４０２に多重化されている各プログラムは、Ｈ．２６４／ＡＶＣで符号化された映像データと、ＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）で符号化された音声データと、字幕情報又はデータ放送などのシステムデータとが多重化されたプログラムである。
放送受信部４０３は、デジタル放送波４０２を復調することで複数のプログラムを生成する。放送受信部４０３は、複数のプログラムの中から、所望の１つのプログラムを分離し、分離したプログラムをＡＶ多重分離部４０４に出力する。
ＡＶ多重分離部４０４は、映像データ、音声データ、及びシステムデータが多重化されたプログラムから、映像データを抽出し、抽出した映像データを符号化レート変換装置１００に出力する。また、ＡＶ多重分離部４０４は、音声データ及びシステムデータを、ＡＶ多重部４０５に出力する。
符号化レート変換装置１００は、映像データを所望の符号化レートに変換し、符号化レートを変換した映像データをＡＶ多重部４０５に出力する。符号化レート変換装置１００は、実施の形態１で説明した符号化レート変換装置１００と同様の構成であるので、その説明は省略する。
ＡＶ多重部４０５は、符号化レート変換装置により符号化レート変換された映像データと、ＡＶ多重分離部４０４により出力される元の音声データ及びシステムデータとを多重化することにより、１つのプログラムを再構成する。ＡＶ多重部４０５は、再構成したプログラムをＨＤＤ制御部４０６に出力する。
ＨＤＤ制御部４０６は、ＡＶ多重部４０５により出力されたプログラムをＨＤＤ４０７に記録する。
ここで、デジタル放送において、１つのプログラム当たり、２４Ｍｂｐｓの符号化レートであるとする。この場合、ＨＤＤ４０７に１時間番組をそのまま記録すると、１０Ｇｂｙｔｅ以上の容量が必要になる。例えば、ＨＤＤ４０７に２５０Ｇｂｙｔｅの容量を用意しても、２０時間程度しか記録できない。これに伴い、ＨＤＤ４０７にもっと長時間の番組を記録したいという要求が存在する。
また、デジタル放送において、プログラム中で映像データが占める割合は、約９割である。本発明の実施の形態２に係る放送ストリーム受信記録装置４００は、映像データの符号化レートを例えば１／２に変換することで、記録時間を約２倍できる。
なお、上記実施の形態２の説明では、放送ストリーム受信記録装置４００に、デジタル放送波４０２が入力されるとしたが、符号化レート変換を行わない状態で他のＨＤＤに記録されたストリーム、又はネットワークを通じて配信されるストリームが入力されてもよい。
また、上記実施の形態２の説明では、放送ストリーム受信記録装置４００は、ＨＤＤ４０７に符号化レート変換したデータを記録するとしたが、不揮発性メモリ等に記録してもよし、ＤＶＤなどの光ディスク又はメモリーカードなど他の記録媒体に記録してもよい。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、実施の形態１で示した符号化レート変換装置１００を備えるネットワーク配信システムについて説明する。
図９は、本発明の実施の形態３に係るネットワーク配信システムの構成を示すブロック図である。
図９に示すネットワーク配信システム５００は、ストリーム送信装置５１０と、ストリーム受信装置５１１と、ネットワーク５０９とを含む。
ネットワーク配信システム５００において、ストリーム送信装置５１０からストリーム受信装置５１１に、ネットワーク５０９を経由してＡＶストリームが送信される。
ストリーム送信装置５１０は、符号化レート変換装置１００と、ＨＤＤ５０２と、ＨＤＤ制御部５０３と、ＡＶ多重分離部５０４と、ＡＶ多重部５０５と、ネットワーク送信制御部５０６とを備える。
ストリーム送信装置５１０は、ＨＤＤ５０２に記録されたＡＶストリームを、ネットワーク５０９を経由して、ストリーム受信装置５１１に配信する。
ＨＤＤ５０２は、映像ストリーム、音声ストリーム、及びシステムストリームが多重化された複数のプログラムを格納する。
ＨＤＤ制御部５０３は、ＨＤＤ５０２から複数のプログラムを読み出し、読み出したプログラムをＡＶ多重分離部５０４に出力する。
ＡＶ多重分離部５０４は、実施の形態２に係るＡＶ多重分離部４０４と同様に、ＨＤＤ制御部５０３により出力されたプログラムに含まれる映像データを分離し、分離した映像データを符号化レート変換装置１００に出力する。また、ＡＶ多重分離部５０４は、映像データ以外のデータを、ＡＶ多重部５０５に出力する。
符号化レート変換装置１００は、映像データを所望の符号化レートに変換し、符号化レートを変換した映像データをＡＶ多重部５０５に出力する。符号化レート変換装置１００は、実施の形態１で説明した符号化レート変換装置１００と同様の構成であるので、その説明は省略する。
ＡＶ多重部５０５は、符号化レート変換装置により符号化レート変換された映像データと、ＡＶ多重分離部５０４により出力される元の音声データ及びシステムデータとを再多重化することによりＡＶストリームを生成する。ＡＶ多重部５０５は、再多重化したＡＶストリームをネットワーク送信制御部５０６に出力する。
ネットワーク送信制御部５０６は、再多重化されたＡＶストリームを、ネットワーク５０９を介して、ストリーム受信装置５１１に送信する。また、ネットワーク送信制御部５０６は、再多重化されたＡＶストリームを、ネットワーク５０９を介して送信可能な符号化レートを検出する。ネットワーク送信制御部５０６は、検出した符号化レートを符号化レート変換装置１００に出力する。
ストリーム受信装置５１１は、ストリーム送信装置５１０により送信されたＡＶストリームを再生する。ストリーム受信装置５１１は、ネットワーク受信制御部５０７と、ＡＶ再生部５０８とを備える。
ネットワーク受信制御部５０７は、ネットワーク５０９からＡＶストリームを受信し、受信したＡＶストリームをＡＶ再生部５０８に出力する。
ＡＶ再生部５０８は、ＡＶ多重分離、及びＡＶストリームの復号を行うことにより、映像（データ放送又は字幕も含む）及び音声を再生する。なお、ＡＶ再生部５０８の機能は符号化レート変換に直接関係ないので、詳細な説明は省略する。
ここで、例えば、デジタル放送において、１つのプログラム当たり、２４Ｍｂｐｓの符号化レートであるとする。また、ネットワーク５０９ではＡＶストリーム以外のデータも同時に伝送されている。これにより、２４Ｍｂｐｓの帯域が保障できないことが多い。また、ネットワーク５０９が無線の場合は、電波状態に応じて伝送可能な帯域が随時変化するため、やはり２４Ｍｂｐｓの帯域を保障できないことが多い。帯域が保障できない場合、ＡＶストリームのデータが抜け落ちる。これにより、ＡＶストリームの復号処理において頻繁にエラーが生じるため、ＡＶ再生がほとんどできないことがある。
ストリーム送信装置５１０では、ネットワーク送信制御部５０６が、ネットワーク５０９の状態を検知し、ネットワーク５０９で伝送可能な帯域を符号化レート変換装置１００に出力する。これにより、符号化レート変換装置１００は、ＡＶストリームをネットワーク５０９で伝送可能な符号化レートに変換できる。よって、ネットワーク５０９上でデータが抜け落ちなくなるので、ストリーム受信装置５１１は正常にＡＶ再生ができる。
なお、上記実施の形態３の説明では、ストリーム送信装置５１０はＨＤＤ５０２に格納されるデータをレート変換したのち送信するとしたが、デジタル放送波、又は他の記録媒体に記録されるデータをレート変換したのち送信してもよい。
また、上記実施の形態１〜３において、符号化レート変換装置１００を構成する各機能ブロックは、典型的には、ＣＰＵ及びメモリを備える情報機器上で動作するプログラムとして実現されるが、その機能の一部又は全部を集積回路であるＬＳＩとして実現してもよい。これらのＬＳＩは、個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、ＬＳＩ内部の回路セルの接続及び設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
以上のように、本発明は、符号化レート変換装置に適用できる。また、本発明は、画像復号化装置を備えるテレビ、ＤＶＤレコーダー、パーソナルコンピュータ、ネットワーク配信システム、ストリーム受信記録装置等に適用できる。
本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置による処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置による輝度ブロックの処理順序を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置による輝度ブロックの処理順序を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るフィルタ強度変化判定部による処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置によるフィルタ強度変化判定条件を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置の動作例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る符号化レート変換装置の動作例を示す図である。 本発明の実施の形態２に係るストリーム記録装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態３に係るネットワーク配信システムの構成を示すブロック図である。 Ｈ．２６４／ＡＶＣ復号化装置の構成を示すブロック図である。 デブロッキングフィルタ処理の概念図である。 デブロッキングフィルタ処理のフィルタ強度の決定方法を示す図である。 従来の符号化レート変換装置の構成を示すブロック図である。 従来の符号化レート変換装置の構成を示すブロック図である。
符号の説明
１００、２００、３００ 符号化レート変換装置
１０１、２０１、３０１ 可変長復号部
１０２、２０２、３０２ 可変長符号部
１０３、２０３、３０３ レート制御部
１０４、２０４、３０４ Ｑ値変換部
１０５、２０５、３０５ ヘッダ格納部
１０６、２０６、３０６ 逆量子化部
１０７、２０７、３０７ 量子化部
１０８ フィルタ強度変化判定部
１０９、３０９ 係数補正部
１１０ 隣接ブロック情報格納部
３０８ 係数０ブロック検出部
４００ 放送ストリーム受信記録装置
４０２ デジタル放送波
４０３ 放送受信部
４０４ ＡＶ多重分離部
４０５ ＡＶ多重部
４０６ ＨＤＤ制御部
４０７ ＨＤＤ
５００ ネットワーク配信システム
５０２ ＨＤＤ
５０３ ＨＤＤ制御部
５０４ ＡＶ多重分離部
５０５ ＡＶ多重部
５０６ ネットワーク送信制御部
５０７ ネットワーク受信制御部
５０８ ＡＶ再生部
５０９ ネットワーク
５１０ ストリーム送信装置
５１１ ストリーム受信装置
６０１、６２１、６３１、７０１、７２１ カレントブロック
６０２、６０３、６２２、６２３、７０２、７０３、７２２、７２３ 隣接ブロック
６１１、６１２、７１１、７１２ ブロック境界
９００ 復号化装置
９０１ 可変長復号部
９０２ 逆量子化部
９０３ 逆直交変換部
９０４ 画面内予測参照画像格納部
９０５ 画面内予測復号化部
９０６ 動き補償予測復号化部
９０７ 動き補償予測参照画像格納部
９０８ デブロッキングフィルタ処理部
９１０ 単位ブロック
９１１ 画素

Claims (12)

  1. 第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換装置であって、
    単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、
    前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、
    前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部と、
    前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部とを備える
    ことを特徴とする符号化レート変換装置。
  2. 前記フィルタ強度変化判定部は、前記第１の量子化データに含まれる非０係数の数が、予め定められた第１の数より多く、かつ前記第２の量子化データに含まれる非０係数の数が前記第１の数より少ない場合に、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化すると判定し、
    前記係数補正部は、前記第２の量子化データに含まれる非０係数の数を前記第１の数より多くすることで前記第３の量子化データを生成する
    ことを特徴とする請求項１記載の符号化レート変換装置。
  3. 前記フィルタ強度変化判定部は、
    前記単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第１の判定部と、
    前記単位ブロックの前記第２の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第２の判定部と、
    前記単位ブロックに隣接する単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第３の判定部と、
    前記隣接する単位ブロックの前記第３の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第４の判定部とを備え、
    前記フィルタ強度変化判定部は、前記第１の判定部及び前記３の判定部のうち少なくとも一方により非０係数が存在すると判定され、かつ、前記第２の判定部及び前記第４の判定部の両方により非０係数が存在しないと判定された場合に、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化すると判定する
    ことを特徴とする請求項２記載の符号化レート変換装置。
  4. 前記係数補正部は、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち１個以上を非０係数に置き換えることにより、前記第３の量子化データを生成する
    ことを特徴とする請求項３記載の符号化レート変換装置。
  5. 前記係数補正部は、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち、最も高い周波数成分の係数を非０係数に置き換える
    ことを特徴とする請求項４記載の符号化レート変換装置。
  6. 前記係数補正部は、前記最も高い周波数成分の係数を１に置き換える
    ことを特徴とする請求項５記載の符号化レート変換装置。
  7. 前記フィルタ強度変化判定部は、さらに、
    前記単位ブロック及び前記隣接する単位ブロックの少なくとも一方が、画面内予測が行われるマクロブロックに属するか否かを判定する第５の判定部を備え、
    前記フィルタ強度変化判定部は、前記第５の判定部により前記単位ブロック及び前記隣接する単位ブロックの少なくとも一方が、画面内予測が行われるマクロブロックに属すると判定された場合、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化しないと判定する
    ことを特徴とする請求項２記載の符号化レート変換装置。
  8. 前記フィルタ強度変化判定部は、さらに、
    前記単位ブロックに対してフィルタ処理が行われるか否かを判定する第６の判定部を備え、
    前記フィルタ強度変化判定部は、前記第６の判定部により前記単位ブロックに対して前記フィルタ処理が行われないと判定された場合、前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化しないと判定する
    ことを特徴とする請求項２記載の符号化レート変換装置。
  9. 第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換装置であって、
    単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、
    前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、
    前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち１個以上を非０係数に置き換えることにより、第３の量子化データを生成する係数補正部と、
    前記単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第１の判定部と、
    前記単位ブロックの前記第２の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第２の判定部と、
    前記単位ブロックに隣接する単位ブロックの前記第１の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第３の判定部と、
    前記隣接する単位ブロックの前記第３の量子化データに非０係数が含まれるか否かを判定する第４の判定部とを備え、
    前記係数補正部は、前記第１の判定部及び前記３の判定部のうち少なくとも一方により非０係数が存在すると判定され、かつ、前記第２の判定部及び前記第４の判定部の両方により非０係数が存在しないと判定された場合に、前記第２の量子化データに含まれる量子化された直交変換係数データのうち１個以上を非０係数に置き換えることにより、第３の量子化データを生成する
    ことを特徴とする符号化レート変換装置。
  10. 第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する集積回路であって、
    単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成する逆量子化部と、
    前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成する量子化部と、
    前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定するフィルタ強度変化判定部と、
    前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する係数補正部とを備える
    ことを特徴とする集積回路。
  11. 第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換方法あって、
    単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成し、
    前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成し、
    前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データ基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定し、
    前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する
    ことを特徴とする符号化レート変換方法。
  12. 第１の量子化ステップで量子化された第１の量子化データを、前記第１の量子化ステップよりも広いステップ幅の第２の量子化ステップで再量子化する符号化レート変換方法のプログラムであって、
    単位ブロックごとの前記第１の量子化データを逆量子化することにより直交変換係数データを生成し、
    前記直交変換係数データを前記第２の量子化ステップで量子化することにより第２の量子化データを生成し、
    前記第２の量子化データに基づいて決まる第２のフィルタ強度が、前記第１の量子化データに基づいて決まる第１のフィルタ強度から変化するか否かを判定し、
    前記第２のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度から変化する場合に、第３の量子化データに基づいて決まる第３のフィルタ強度が前記第１のフィルタ強度と等しくなるように、前記第２の量子化データを補正することにより前記第３の量子化データを生成する符号化レート変換方法をコンピュータに実行させる
    ことを特徴とするプログラム。
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